Técnicas Físico Químicas utilizadas na produção de polímero biodegradável a partir de resíduos

• Processo: 23/08036-6
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Programa Capacitação - Treinamento Técnico
• Data de Início da vigência: 01 de julho de 2023
• Data de Término da vigência: 31 de dezembro de 2023
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Química - Processos Industriais de Engenharia Química
• Pesquisador responsável: Carlos Eduardo Nascimento Sassano
• Beneficiário: Nathan Oliveira Silva
• CNAE: Fabricação de produtos químicos orgânicos não especificados anteriormente ; Fabricação de resinas termoplásticas ; Pesquisa e desenvolvimento experimental em ciências físicas e naturais
• Vinculado ao auxílio: 22/12819-3 - Desenvolvimento de plástico biodegradável (P3HB) para substituição do plástico de petróleo com aproveitamento de resíduos da indústria cervejeira e da indústria de óleo vegetal, AP.PIPE
• Assunto(s): Biopolímeros Polímeros biodegradáveis Bioprocessos
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Biopolímeros | Óleo reciclado | Polímeros Biodegradáveis | P3Hb | Resíduos de cerveja | Bioprocessos

Resumo

Polihidroxialcanoatos (PHAs) são biopolímeros biodegradáveis produzidos por via biotecnológica a partir de matérias-primas renováveis com propriedades de processamento semelhantes aos dos polímeros convencionais de petróleo. Um dos principais gargalos para sua comercialização é seu custo de produção que estáintimamente relacionado com o custo das matérias-primas usadas na sua elaboração (sacarose de cana, glicose de milho e óleo vegetal) e também o fato destas matériasprimas serem utilizadas em alimentos, gerando um grande debate ético quanto a viabilidade de desviar estes insumos para produção de PHAs. Entretanto, um dos principais gargalos para comercialização deste produto é seu elevado custo de produção, intimamente relacionado com o custo de matérias-primas atualmente utilizadas, a saber, açúcar de cana, milho, beterraba e óleo vegetal de oleaginosas comercializadas a cerca de US$ 500 a US$1.500/tonelada. Por outro lado, nosso país produz cerca de 3.000.000 t/ano dos resíduos óleo de cozinha usado (OR) e de resíduos da indústria cervejeira (RIC), especificamnete no presente projeto, a levedura de descarte da fermentação de cerveja denominado de gelager. Por suas composições ambos são potenciais candidatos de matérias-primas para produção de PHAs por via biotecnológica. Neste projeto será avaliada a capacidade de metabolização destes resíduos para produção de P3HB após seu condicionamento. O objetivo é fazer a prova de conceito da produção deste polímero em frascos agitados com a linhagem Cupriavidus necator DSM 545. Para tanto, serão efetuadosexperimentos utilizandos-se os resíduos OR e RIC como fontes de carbono e nitrogênio visando a estabelecimento de meio de cultura para produção de P3HB paramaximização dos parâmetros de desempenho velocidade específica de crescimentocelular, produtividade de P3HB, teor de P3HB na biomassa e fator de conversão desubstrato em P3HB